水利水电专业毕业设计.doc

第一章基本资料
任务的提出
浑江是鸭绿江在我国境内的较大支流,也是我国东北地区水力资源较为丰富的一条河流,因此,合理开发利用浑江水力资源是个重要的课题。
浑江发源于长白山老岭,河流全长430余公里,河流坡降约为1/1000;流域面积15000平方公里。流域形状近于椭圆,南北长160公里,东西宽约170公里。
根据浑江河道自然特性的变化,大致以通化为上、中游之分界:以桓仁为中、下游之分界。河流系山区河流,蜿蜒于山谷之中,沿河山势陡峭,支流众多,于支流入口处,地势较为开阔,出现山间盆地。浑江流域水系图参见图1。
浑江下游(桓仁以下)的水能利用与梯级开发问题曾进行了长时间的研究,基本上归纳为两种开发方案,即:桓仁、沙尖子两级开发方案与桓仁、回龙山、太平哨、高岭、金坑等多级开发方案。目前,在桓仁水电站早已建成投产的情况下,实际上变成为沙尖子高坝大库与回龙、太平哨、高岭、金坑等梯级开发方式之争。本任务书取材于梯级开发方案的太平哨水电站,并拟定为混合式开发的地面厂房型式。有关浑江下游梯级开发情况可参见附图1 。


本地区的地貌景观按其成因类型可分为两类:
构造剥蚀地形,海拔高程360—770米,相对高度200—600米,为中低山地形,由古老的变质岩系组成,山脊较狭窄,起伏不大,无明显的峰峦,地形坡度较大。
侵蚀堆积地形,本区可见相对高度为20—30米的二级阶地,3 —12米的一级阶地和2—4米的河漫滩。
水库区及水工建筑物区出露的地层有:前震旦系,震旦系、寒武系、朱罗系、和第四系,简单分述如下:
前震旦系:主要为一套区域变质岩石,部分经受不同程度的混合岩化作用,形成各种类型的混合质变质岩。各水工建筑物均位于本地层的混合变质岩上。
震旦系:仅在水库区东南局部出露,主要为石英砂岩、石英岩、粉砂岩、页岩等。
寒武系:该系出露更少,仅局部可见,主要为灰岩。
朱罗系:该系在水库区北部,雅河口以上至回龙山一带广泛分布,为陆相火山岩建造,主要为安山岩、安山质凝灰岩、流纹岩等。
第四系:在本区出露的有上更新统和全新统。前者分布于浑江二级阶地,为洪—冲积层,主要为砂卵砾石、砂和亚粘土,后者包括一级阶地、河漫滩及河床上堆积的亚砂土、砂砾石,残积的亚粘土等。
水库区工程地质条件
本库区两岸山体高峻,高程为360—700米,。库岸岩石在雅河口以上为侏罗纪火山碎屑岩类,以下为震旦纪变质岩和混合质变质岩,地下水位较高,不会向邻谷产永久性渗漏。不存在塌岸问题。

曾选两条坝线(上坝线与下坝线)进行比较。上、下坝线相距200—300米,地质条件基本相同,但下坝线右岸地形更单薄,左岸岩石完整性较差,呈片状破碎,风化也较深,而上坝线左岸则比较完整。河谷部分,下坝线岩石普遍风化较深,而上坝线只有个别地段风化较深。从上述分析确定选用上坝线。不论修建土坝或混凝土重力坝,地质上都是可能的。
坝址区出露的地层有前震旦系和第四系。前震旦系为经受中等程度混合岩化作用的变质岩系,包括黑云母斜长石注入片麻岩、黑云母混合片麻岩和大理岩,前者分布在左岸,后者分布在右岸,两者为整合接触。第四系包括各种不同成因的松散堆积物。堆积层分布于两岸山坡,为亚砂土夹碎石,—,—2米。河床砂卵砾石厚0—。
坝址区两岸发现有断层三条,其中一条为平推断层(F3)位于左岸,走向NE36°,倾向南东,倾角70°,破碎带宽5米。另外两条北东向断层F1与F2°据分析F1就是区域性的太平哨大断裂,在右坝头西北约300米处通过; F2 位于右岸,产状为走向北东40—50°,倾角80°,断层带宽3—4米。F1与F2对建筑物均无直接影响。
坝址区基岩的透水性,根据19个孔、75次压水试验成果统计,单位吸水量由上而下逐渐减小。—,。
据分析,若采用混凝土重力坝坝型时(估计坝高40米左右),大坝将建基于比较完整的半风化岩石之上。河谷部分的开挖深度(自基岩面算起)约为2—7米,相应于此开挖标准,,河床部位岩石风化较浅,实际上可挖至微风化岩石,。
坝址右岸岩石强烈风化,全风化岩石深达30米。强烈风化的原因主要是黑云母混合片麻岩中斜长石和黑色矿物含量较多,长石结晶体粗大,抗风化能力较薄弱所致。建议处理意见是:砂砾状全风化层(深15米左右)可采用混凝土防渗墙方法处理,块状全风化层以下采用帷幕灌浆方法处理。左岸F3断层以及局部破碎带可按常规办法处理。

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